铁路客运专线通信技术论文

2022-04-23

摘要:我国经济的飞速发展推动着铁路产业的发展,铁路是国民经济的大动脉,在社会发展的过程中起到非常重要的作用。铁路在发展的同时对相关铁路部门提出了更高的要求,铁路通信技术为铁路的发展带来了新的动力,在客运专线中的应用情况成为当前研究的焦点。下面是小编整理的《铁路客运专线通信技术论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

铁路客运专线通信技术论文 篇1:

客运专线中铁路通信技术的运用分析

【摘要】 以进一步提高客运专线运营质量为目的,现在已经将网络通信技术应用到其中,促进了铁路通信技术的进一步发展,更有利于客运服务质量的提升。客运专线中铁路通信技术的应用,主要以网路技术与通信技术为基础,通过建立完善透露通信网络,争取不断提高客运专线通信质量。本文分析了客运专线中铁路通信技术应用的必要性,并提出了相应应用措施。

【关键词】 客运专线 铁路通信 结构设计

在铁路交通行业快速发展的背景下,为提高客运专线服务质量,需要对已有工作方式以及技术支持等方面做进一步研究。将铁路通信技术应用到客运专线,需要网络信息技术以及通信技术的支持,建立完善铁路客运通信网络,以此来保障客运通信的质量。在研究应用方法时,不仅要实现为通过宽带以及高速通信网络为平台发展应用的各种业务活动,同时还包括客运信息传递与共享服务的发展。

一、客运专线通信系统分析

客运专线通信系统主要包括两大部分,即有线通信与无线通信,同时拥有多个通信子系统组成,如传输与接入系统、数据网系统、电话交换系统、专用移动通信系统、综合视频监控系统、调度通信系统、同步及时钟分配系统以及应急通信系统等[1]。在交通技术快速发展的背景下,逐渐建立起相对完善的铁路通信网,可以保证整个作业系统的稳定运行,提高运输效率。铁路通信技术是主要是将有线与无线通信技术结合在一起,想要将铁路通信技术应用到客运专线中,必须要保证能够满足客运专线所有系统的运行需求,通信传送平台建设与系统容量应尽量超前。其中,各节点的设置应满足各项业务发展的需求,系统网路结构统筹利用SDH设备级保护,并选择网络自愈保护机制,不断提高传输系统可靠性。另外,必须要选择成熟、先进、可靠的通信技术,结合实际资金情况,对资源进行整合。

二、通信技术在客运专线中应用措施分析

2.1通信传输网组网结构

铁路客运专线通信与信息公共基础平台,主要包括共用基础信息平台、通信网络基础平台、信息共享平台以及信息安全保障平台等,而铁路传输网主要包括三层结构,即骨干层、汇聚层以及接入层,其中骨干层主要承载各大站之间的信息通信,汇聚层主要承载一般车站通信站点之间的通信信息,接入层主要承载各铁路车站以及区间等站点之间的通信信息[2]。一般情况下,客运专线可以选择用传输MSTP技术来完成骨干传输网与接入传输网的建设,为各业务系统提供组网通道。选择STM-4二纤通道建设建设环传输系统,而以STM-4或者STM-1传输设备完成接入系统建设,其中各节点包括客运专线公司、车站、维修段、调度所、维修工序、GSM-R基站以及信号线路所等,其中以车站作为汇聚点构成多个二纤自愈环。

2.2通信网络基础平台建设

通信网络基础平台主要包括数据网、通信网以及计算机网络基础平台,主要承载着各项通信业务系统信息的传递,同时还需要完成对安全性要求比较高的专业通道服务,以及IP数据互联服务。第一,对于数据网的建设,应完成组织构架的构架,即选择用2.5GB/s或者10Gb/s的传输系统提供的传输通道组网;对于汇聚层需要将路由器设置在枢纽位置,以2.5Gb/s SDH传输系统提供的传输通道组网;接入层设置而需要在各沿线车站站房、动车段以及通信站等设置路由器,利用622Mb/s SDH接入系统以星型方式接入汇聚层路由器,通过多业务接入网专线透传与汇聚层实现区间远端用户业务的汇聚以及接入[3]。第二,对于通信网的建设,以数据业务对传送需求为依据,完成汇聚层录路由器之间的高速连接。一般情况下骨干层应选择用2.5Gb/s SDH传输系统,以两条光缆来构成保护环,在各沿线车站内设置ADM装置,整个系统采用环形拓扑设计方式,在铁路两边敷设光缆中分别拿出一对光纤,并将其两端连接成环。

2.3客运专线对ICT需求分析

将铁路通信技术应用到客运专线中,不仅要实现通信系统提供数据、语音、图像等多媒体手段,而且要为列车控制、信息系统以及运行调度系统等提供不同层次与需求的通信网络服务。基于此在对客运专线通信系统进行设计时,应构建一个以SDH为基础的多业务传输系统作为基础承载平台,以IP作为数据业务承载与交换平台,并组建SDH传输与IP数据网络作为承载固定通信业务网、工务移动通信以及救援指挥通信系统等组合的业务网。

四、结束语

在铁路交通快速发展的背景下,为进一步提高客运专线服务质量,需要加强对铁路通信技术的研究,以满足客运专线通信网络需求为基础,选择合适的技术与措施,争取不断提高铁路通信技术在其中应用的有效性。现在我国客运专线通信技术应用效果与国外发达国家相比还存在一定的差距,这就需要基于实际不断进行研究,争取促进铁路交通的发展。

参 考 文 献

[1]崔海臣.铁路通信技术在客运专线的应用[J].黑龙江科技信息,2014,20:162.

[2]王滔.高速铁路应急通信及其关键技术仿真平台设计研究[D].西南交通大学,2013.

[3]尹毅.铁路GSM-R通信网冗余保护与业务应用研究[D].北京邮电大学,2011.

作者:冶文庆

铁路客运专线通信技术论文 篇2:

铁路通信技术在客运专线的应用

摘 要:我国经济的飞速发展推动着铁路产业的发展,铁路是国民经济的大动脉,在社会发展的过程中起到非常重要的作用。铁路在发展的同时对相关铁路部门提出了更高的要求,铁路通信技术为铁路的发展带来了新的动力,在客运专线中的应用情况成为当前研究的焦点。本文阐述了铁路通信技术在客运专线的发展,分析了我国铁路通信技术在客运专线的应用状况,以期促进铁路客运专线的通信信息化建设,为相关研究提供参考意见。

关键词:铁路客运专线;通信技术;应用状况

近年来,我国铁路事业获得了迅猛的发展,成为一种极其重要的交通工具,铁路发展状况受到了政府和社会的广泛关注。随着新体制改革的推行,国家逐渐加大了对铁路计量管理工作的重视,铁路发展速度日益加快,不仅实现了铁路速度的提升,动车组、朝发夕至列车也得到了广泛的应用,高速铁路建设及客运专线也处于高速发展时期,在多种先进的技术和设备的作用下,铁路事业迎来了一个全新的发展局面。

一、铁路通信技术在客运专线的发展

铁路的快速发展为人们的生活提供了很大的便利,同时还促进了我国经济效益的持续增长,在这种大趋势下,国家也加大了对铁路运行车辆性能的控制和管理,注重对铁路行车安全监控。对铁路通信技术在客运专线的应用标准,在调整铁路生产布局后变得更加严格,各级铁路工作部门面临着巨大的挑战,必须要对工作进行改革和创新,更好的适应新格局的发展,顺应铁路客运专线的发展形势。

客运专线同铁路通信技术的融合标志着我国铁路事业迈入了一个新的发展阶段,掀开了客运和铁路发展的新篇章,经过多年的发展,铁路通信技术在客运专线的应用日益完善,取得了较大的成就,在运行过程中仍存在一些问题[1]。同国外一些国家相比,客运专线通信工程技术相对落后,发展状态不稳定,仍处于发展阶段,必须要经过一个长期的发展过程才能走向成熟。从整体发展趋势來看,铁路通信技术在客运专线的应用发展势头良好,相信在不久的将来一定会取得更加傲人的成绩。

二、铁路通信技术在客运专线的应用

客运专线中铁路通信技术的应用不仅提高了铁路客运的通信质量,大大提升了铁路客运通信服务水平,还为人们的出行提供了方便,对铁路客运的发展有积极的影响。

(一)通信网络基础平台。数据网、通信网和计算机网络基础平台是通信网络基础平台的三大组分,是各类通信业务系统的总称,能够传送各专业和外部业务信息,以计算机互联网为基础,服务于实时性要求不高的网络互联系,并为安全性和实时性要求较高的通信业务系统提供相应的承载通道[2]。(1)数据网。通过汇聚层、骨干层及接入层的途径来构建IP数据网,其中汇聚层在组网过程中依据的是2.5Gb/s光同步传输系统(SDH),其路由器通常设置在枢纽位置;依靠2.5Gb/s(10Gb/s)SDH主流传输系统的骨干层为组网提供了传输通道;以星型排列方式组成的接入层,通过622Mb/s SDH接入系统将设置在铁路沿线的各个通信站、站房等地的路由器进行连接,最终同汇聚层路由器相连,结合多种业务透传、汇聚功能,才能达成接入区间远端用户数据业务的目的[3]。经过多年的发展,我国铁路发展已经位于世界较高水平,加上客运专线的开通,将多种先进的技术和设备充分的应用于铁路发展中,通信网络技术为高铁的发展提供了源源不断的动力。铁路通信网由传输系统构成,同各部门之间有着紧密的联系,实现了多种数据信息在采集、处理和传递过程中的管理,是提高铁路管理工作效率的前提,确保运输作业和列车顺利运行,只有从根本上保证铁路传输系统的高效性和稳定性,才能推动铁路通信网的高速发展。(2)通信网。铁路通信技术中对数据业务宽带接入的公平性和共享性要求并不高,其主要目的是将高速连接供给汇聚层的路由器。骨干层中2.5Gb/s SDH传输系统在构建通信网的过程中,通过两条光缆组成的保护环对铁路通信网进行保护,具体操作为:根据铁路通信网的情况进行环形拓扑优化设计,并在铁路沿线设置分插复用器,在铁路沿线两旁的敷设光缆中分别取出两束光纤,将光纤两头相接,形成环路,即为保护环[4]。接入网SDH传输系统的内嵌RPR技术一般采用622Mb/s环网结构,将MSTP新型传输设备设置在铁路沿线的开闭所、信号中继站、电力牵引AT所、GSM-R系统基站等多个沿线区间用户处,通过敷设光缆保护铁路通信网的正常运行[5]。当前铁路通信网同内嵌RPR技术进行了充分的融合,一方面利用了弹性快速以太网环路技术的优势,大大提升了数据业处理效率和业务水平,另一方面还满足了试验数据管理/技术数据管理业务的传输标准,符合不同通信数据业务的需求,为铁路通信网提供了公平的宽带接入能力和共享能力,保证业务传送水平更加高效、平稳,使铁路接入网建设更加完善。

(二)铁路客运专线通信信息系统。通信网络基础平台、铁路客运门户、数据信息共享平台、数据信息安全保障平台及公共信息基础平台是构成铁路信息化公共基础信息平台的主要部分,铁路客运专线通信信息系统的主要功能是实现通信系统数据的传输和共享,铁路客运门户则负责信息的对外服务,而公共信息基础平台不仅能够发挥管理公共信息的作用,还可以为不同信息系统提供标准中间件服务。

三、结束语

铁路作为我国的支柱产业和基础设施,是一种大众化交通工具,为我国的经济发展做出了巨大的贡献。随着我国经济实力的提升和科学技术的快速发展,铁路通信技术在客运专线中的应用逐渐完善和成熟,获得了很大的进步,但在实际应用过程中仍存在一些问题,且远远落后于西方一些先进的国家,还需进行进一步的探索,稳定发展状态。但就目前发展状况来看,铁路通信技术在客运专线中的应用前景非常广阔,只要铁路工作人员共同努力,就能够有效的促进铁路客运专线的高速发展。

参考文献:

[1]李柯漫.铁路环境下基于LTE的分布式MIMO无线通信系统研究[D].西南交通大学,2010.

[2]王晓婷.MIMO技术在GSM-R高速铁路通信中的应用研究[D].西南交通大学,2007.

[3]孙述桂,范志刚,李朝锋.浅析SDH技术的现状及发展趋势[J].中国高新技术企业,2008(06).

[4]黄雪.通信技术在铁路交通中的应用研究[J].科技资讯,2008(33).

[5]杨彤.铁路通信接入网的工程施工技术[J].大众科技,2004(07).

作者:荆贵清 兰强 席继军

铁路客运专线通信技术论文 篇3:

试析铁路客运专线供电自动化系统的关键技术

摘要:文章对现有的铁路供电方式和模式进行了分析,并运用全新的计算机控制与通信技术对客运专线提出了供电系统自动化的体系结构,以此提高铁路供电的可靠性,减少因处理故障而浪费的时间,进而能够实现减员增效的目的。

关键词:铁路客运专线;供电自动化系统;铁路供电方式;计算机控制技术;通信技术 文献标识码:A

武广和郑西客运专线在我国已经建成,在此建成的基础上,我国的客运专线建设的发展已经进入到高速发展的阶段,因为客运专线的运行方式是高速、高密度型的,所以运用电力牵引的方式进行驱动是最好的方式。随着我国科技的不断进步,电气化铁路技术得到了有效的提高,因此,铁路供电系统的自动化程度也随之得到提高,铁路供电系统自动化不仅能够有效提高其运行的可靠性,还能促进“减员增效”的积极作用。技术不断的更新,也使得供电系统自动化的设备和技术也不断的更新,导致了铁路供电系统自动化的复杂性也越来越来高,使得铁路供电系统自动化在运输生产时的安全性和可靠性受到严重的影响,并且还越发突出。

1 供电系统的组成构造

随着铁路信息化的高速发展和计算机技术通信技术的不断更新,对新一代的铁路供电自动化系统的研制已经成为了必然的趋势。铁路供电自动化系统以电力的安全性和可靠性为基础,其中所包含的技术有自动化技术、计算机与通信技术、软件技术等,通过这些技术来把电力调度系统(SCADA)信息、MIS管理信息、安全监控信息、一次设备在线监测信息和所涉及的各项数据进行连接,使得信息的管理和共享能够得到统一。通信协议所采用的体系是IEC新标准体系,是通过以IEC61850/61970/61968为主体。

铁路供电自动化系统中,主要包含的系统有电力调度系统、安全监控系统、MIS系统、变电所综合自动化系统、一次设备在线监测系统以及试验车和监测车等。铁路供电自动化的系统很庞大,并且复杂,而铁路通过运、机、工、电、辆等专业进行各类的分工运作,在运作的过程中需要上下层以及平行层之间进行协调,运作起来还是有一定的困难,目前我国还没有一个对此运作完全稳定并且可靠的一种调度模式。为了能够进一步地完善调度,必须对其进行深度的研究,使其在够满足现有的管理制度和工作方式下,不仅能对铁路运输各个部门的需求进行满足,而且又能对资源进行共享,以此来提高铁路在运输时的可靠性、实效性以及安全性,充分保障运行的正常。

2 供电系统的可靠性

铁路自动化供电系统在使用中会受到许多因素的干扰,例如设备的质量、运行时的管理、自然环境以及其他因素等,更重要的是通信系统的结构模型,它在其中起着关键的作用。在对可靠性进行研究时,不仅要对设备中的可靠数据进行详细的分析,而且还要根据数据来对可靠性的指标和薄弱性进行分析,通过分析来对此采取相应的措施和解决的措施。

铁路供电自动化系统中的数据通常分为子系统与电力调度之间产生的控制流和MIS之间产生的信息流。控制流对铁路自动化系统的运行起着直接的作用,并且需要进行实时传输;信息流由于数据信息量很大,所以要求的实时性并不高。控制流和信息流的网络需要进行分开传输,这样可以方便控制流的传输,并且减少系统的停机时间,使得系统的可靠性能够得到充分的提升。

铁路供电自动化系统运用的是IEC61850的无缝通信协议,其中有很多的公共设备与组件。设备中具有自我描述功能,它能使得数据管理的费用减少、数据的维护得到简化以减少系统的停机时间,从而使得系统的可靠性能够得到提高。最新的系统协议能够使得信息技术和自动化设计中的设备数据集成能够得到显著的提高,使得供电自动化系统能够得到有效的利用。

3 引入专家系统

由于工业的发展速度很快,必须记得对供电自动化系统进行及时的更新,以此来跟进当代人们的发展脚步。专家系统能够有效促进供电自动化系统的发展,因此,需要把专家系统引入到供电自动化系统当中,因为调度的过程也是决策过程。在诸多的运行条件和约束条件中,调度员需要对多方面的因素进行考虑,尤其是在异常的情况下。专家系统能够将各种知识和经验加入到本身的数据库当中,并且根据外来因素对人脑进行模拟思维的方式,对其进行逻辑的推理与判断,以此来为供电自动化系统提供准确的预案和规章制度。专家系统在智能化程度方面主要侧重的是保护个体,智能系统的单一会很难解决问题所带来的复杂性。运用新技术对子系统原始的信息进行加深与巩固,例如运用专家知识、计算机技术、数据库技术等。其中系统中的研制包含许多种系统,例如用于MIS辅助决策系统、故障抢修预案、保护动作的行为评价系统、接触网检修管理系统、供电事故远程诊断系统等,进而使得高速客运专线的供电系统能够充分满足需求。

4 系统问题与维护

提高铁路供电自动化的水平能够有效地对系统的设计、施工、安装和维护做出全新的要求。因此,变电所应考虑派专员进行值守,客运专线的维修管理中心应当设置在离客运专线最近的地方,最好是客运专线的中心位置,这样能够方便对客运专线的抢修。但是,通信在自动化系统的位置过于特殊,因此,解决这一问题能够使得供电自动化系统顺利的运营,在解决时应充分与相关的部门进行有效的沟通,并且在施工和安装应用自动化系统能够降低预算和工期所消耗的时间。在维护上可以调整或者取消一些传统的检修,负责维护的工作人员也可以相应减少,以此来实现远程诊断和事故抢修预案系统的实施。

5 结语

客运专线供电自动化系统的特点是针对客运专线来进行的,通过目前的供电自动化系统来研制出新型的供电自动化系统,应用新型技术来对新型的供电自动化系统进行一体化的管控。各个不同的子系统都给出可靠性的指标来进行要求,各个网络中的结构以及数据接口的统一标准也要进行要求。为了能够提升运行时的质量,要充分利用实时信息来对专家系统进行研究,研究出问题并给予解决,使得客运专线的要求能够进一步得到满足。同时,供电自动化系统中的运行、管理、设计以及施工都要制定好严格的要求,确保系统能够安全、有效、可靠地运行。

参考文献

[1] 葛斌.浅谈铁路客运专线通信系统的维护[J].铁道通信信号,2012,48(1).

[2] 刘赓然,罗映红.基于IEC61850的高速铁路客运专线AT所综合自动化系统配置研究[J].铁道标准设计,2013,(9).

[3] 宋志永.铁路客运专线SDH系统支路误码问题分析定位[J].铁路技术创新,2014,(1).

[4] 刘学宏.自动张拉控制系统在大西铁路客运专线箱梁预制中的应用[J].铁道标准设计,2012,(10).

[5] 王民.信息通信技术在铁路客运专线的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(7).

[6] 李月明,蒋志勇.铁路客运专线数据网联调联试及其测试[J].中国铁路,2014,(5).

作者简介:张亮(1981-),男,河北临西人,中国铁建电气化局集团北方工程有限公司工程师,研究方向:电气工程及自动化(铁路)。

(责任编辑:陈 倩)

作者:张亮

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